Nắp hố ga gang đúc và bê tông là hai loại vật tư phổ biến trong xây dựng cơ sở hạ tầng. Mặc dù vậy, vẫn còn nhiều câu hỏi liên quan đến đặc điểm và hiệu suất của hai loại vật liệu này. Hãy cùng GOAT tìm hiểu sâu hơn về khả năng chịu lực, độ cứng, độ bền, cũng như khả năng chống lại tác động từ môi trường của chúng.
SO SÁNH TÍNH CHẤT CỦA BÊ TÔNG VÀ GANG CẦU TRONG ỨNG DỤNG NẮP HỐ GA
Trong quá trình tìm hiểu, GOAT nhận thấy, cấu trúc vi mô là yếu tố ảnh hưởng lớn nhất tới các loại vật liệu. Vì vậy, trước khi so sánh ứng dụng của gang cầu và bê tông trong sản xuất nắp hố ga, chúng ta sẽ đi sâu vào cấu trúc vi mô và tính chất của các vật liệu này.
______
Cấu Trúc Vi Mô Và Tính Chất Của Gang Cầu Và Bê Tông
___
1. Cấu Trúc và Tính Chất Hóa Học của Bê Tông Tác Động Đến Nắp Hố Ga
Như GOAT đã đề cập trong bài viết: "Composite là gì", bê tông là một vật liệu composite. Chúng được hình thành từ xi măng, nước, cốt liệu nhỏ (như cát), cốt liệu lớn (như sỏi hoặc đá nghiền) và vật liệu gia cường (như thép). Các phản ứng hóa học xảy ra giữa nước và xi măng tạo ra một chất kết dính mạnh. Giúp bê tông có khả năng chịu lực nén cao.
-
Về Cấu trúc vi mô của bê tông
Cấu trúc của bê tông yếu tại các liên kết giữa các hạt cốt liệu (Nguồn: Sưu tầm)
-
-
Độ bền và độ cứng của bê tông - Tại sao nắp hố ga bê tông lại dễ vỡ?
Nắp hố ga bê tông rất dễ gãy vỡ do độ cứng cao nhưng khả năng đàn hồi kém (Nguồn: Báo Sài Gòn Giải Phóng Online)
-
-
Cường độ nén của bê tông thường dao động từ 20 đến 40 MPa (megapascal) đối với bê tông thông thường. Có thể lên tới 100 MPa cho các loại bê tông cường độ cao.
-
Độ bền kéo của bê tông lại rất thấp, thường chỉ khoảng 2-5 MPa. Thấp hơn rất nhiều so với cường độ nén. Do đó, bê tông thường được gia cường bằng thép hoặc sợi composite để tăng khả năng chịu lực kéo.
-
Độ cứng (Mohs) của bê tông nằm trong khoảng 4-7 trên thang Mohs. Khá giòn so với các kim loại như gang cầu.
-
Tính chất hóa học:
-
Bê tông chủ yếu bao gồm các khoáng vật gốc xi măng như canxi silicat hydrate (CSH), calcium hydroxide (Ca(OH)₂), và calcium carbonate (CaCO₃). Các thành phần này giúp bê tông có khả năng chống lại nhiều loại hóa chất và môi trường kiềm. Tuy nhiên, bê tông có thể bị suy giảm chất lượng khi tiếp xúc lâu dài với axit mạnh hoặc môi trường muối. Vì các phản ứng hóa học có thể làm phá hủy cấu trúc.
___
2. Cấu Trúc và Tính Chất Hóa Học của Gang Cầu
Gang cầu (ductile iron) là một loại gang đặc biệt có cấu trúc grafit tồn tại dưới dạng hình cầu. Điều này giúp vật liệu có độ dẻo dai và khả năng chịu lực cao hơn. Thành phần chủ yếu của gang cầu là sắt (95%), với khoảng 3 - 4% cacbon và 1 - 3% silic.
-
Cấu trúc vi mô của gang cầu:
Cấu trúc vi mô hình cầu giúp gang cầu có khả năng phân tán lực tốt (Nguồn: Sưu tầm)
-
-
Cấu trúc cacbon trong gang cầu ở liên kết dạng hình cầu. Đây là yếu tố chính làm cho chúng trở nên dẻo dai và chịu va đập tốt. Các tinh thể dạng cầu giúp phân tán ứng suất đều hơn. Làm giảm nguy cơ nứt vỡ. Cấu trúc này cho phép gang cầu có khả năng chịu kéo và chịu lực va đập cao hơn so với các loại gang khác và bê tông.
-
Độ bền và độ cứng của gang cầu:
-
Cường độ chịu kéo của gang cầu thường nằm trong khoảng 400-700 MPa. Cao hơn rất nhiều so với bê tông. Một số loại gang cầu đặc biệt có thể đạt tới 800 MPa.
-
Cường độ chịu nén của gang cầu cũng cao, khoảng 900-1000 MPa.
-
Độ cứng của gang cầu dao động từ 6-7 trên thang Mohs. Tương đương với thép và cao hơn so với bê tông. Điều này, khiến nó khó bị mài mòn và dễ duy trì hình dạng trong môi trường khắc nghiệt.
-
Tính chất hóa học:
-
Gang cầu có khả năng chống ăn mòn tốt hơn gang xám nhờ cấu trúc vi mô dẻo dai. Tuy nhiên, giống như các loại gang khác, gang cầu cũng có thể bị ăn mòn trong môi trường có nồng độ cao của axit hoặc các hóa chất mạnh.
___
3. Bảng So Sánh Khác Biệt Cơ Bản Của Bê Tông Và Gang Cầu
Tính chất |
Bê tông |
Gang cầu |
Cấu trúc vi mô |
Lỗ rỗng, các vùng ranh giới yếu |
Cấu trúc cầu, phân tán ứng suất đều |
Cường độ chịu kéo |
2-5 MPa |
400-700 MPa |
Cường độ chịu nén |
20-40 MPa (có thể lên tới 100 MPa) |
900-1000 MPa |
Độ cứng (Mohs) |
4-7 |
6-7 |
Khả năng chống va đập |
Thấp |
Cao |
Chống ăn mòn |
Tốt trong môi trường kiềm |
Tốt, có thể phủ lớp sơn mạ kẽm để tăng độ bền |
Qua các phân tích trên, bạn có đồng ý với Goat rằng:
❝
Sự khác biệt trong cấu trúc vi mô và tính chất hóa học của bê tông và gang cầu là yếu tố then chốt quyết định độ bền và tính ứng dụng của chúng trong nắp hố ga.
So sánh nắp hố ga gang cầu và nắp hố ga bê tông (Nguồn: naphoga.vn)
Trong khi bê tông có khả năng chịu nén cao nhưng giòn và dễ vỡ khi chịu lực kéo hoặc va đập. Thì gang cầu lại dẻo dai và có khả năng chịu lực toàn diện, bao gồm cả lực kéo, nén và va đập. Điều này lý giải vì sao gang cầu được ưu tiên sử dụng trong sản xuất nắp hố ga. Còn bê tông thích hợp cho các khu vực ít chịu tác động mạnh và có ngân sách thấp hơn.
______
Bật mí khả năng tản nhiệt và tác động của nhiệt độ đến Vật liệu Bê tông và Gang cầu
Khả năng tản nhiệt và chịu tác động của nhiệt độ cũng là một trong những yếu tố cần quan tâm liên quan đến nắp hố ga - Một trong những vật tư lắp đặt ngoài trời.
___
Khả Năng Tản Nhiệt và Ổn Định Nhiệt Độ Của Gang Cầu Tốt Hơn Bê Tông
Điều mà ít ai để ý là gang cầu có khả năng tản nhiệt và chịu nhiệt tốt hơn nhiều so với bê tông. Đặc điểm này không chỉ có giá trị về mặt kỹ thuật mà còn góp phần tăng tính an toàn trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Đặc biệt là ở các khu vực có mùa hè nóng nực hoặc khu vực công nghiệp với nhiều nguồn nhiệt xung quanh.
Tính chất |
Bê tông |
Gang cầu |
Hệ số dẫn nhiệt |
Từ 0,5 đến 1,7 W/mK (Tùy thuộc vào thành phần và mật độ)
|
~ 36 W/mK |
Đánh giá tác động đến nắp hố ga |
Bê tông dễ hấp thụ và giữ nhiệt, đặc biệt khi trời nắng gắt
Khi tình trạng nóng bức kéo dài, bề mặt nắp hố ga bê tông trở thành một điểm nóng. Chúng không chỉ gây khó chịu mà còn làm giảm tuổi thọ của bê tông. Bởi, bê tông khi giãn nở hoặc co rút đột ngột có thể dẫn đến vết nứt hoặc hư hỏng nhanh hơn.
|
Gang cầu có khả năng dẫn nhiệt tốt hơn bê tông
Giúp nắp gang cầu duy trì nhiệt độ ổn định dù tiếp xúc với nguồn nhiệt cao. Đảm bảo an toàn cho người đi bộ và phương tiện.
Gang cầu không giữ nhiệt lâu như bê tông
Góp phần giảm thiểu hiện tượng "đảo nhiệt đô thị". Đây là tình trạng nhiệt độ ở khu vực đô thị cao hơn vùng lân cận. Do hạ tầng bê tông hóa giữ nhiệt. Gây ảnh hưởng đến hệ thống làm mát và chất lượng sống của cư dân.
|
* Số liệu hệ số dẫn nhiệt được trích theo: material-properties.org
Dù không phải yếu tố lớn, nhưng việc sử dụng nắp hố ga gang đúc là một cách gián tiếp giúp giảm bớt áp lực nhiệt trong các khu vực đô thị. Đây là yếu tố ít ai nghĩ đến nhưng lại mang đến lợi ích lâu dài cho cộng đồng, giúp nâng cao chất lượng cuộc sống và gia tăng độ bền của công trình.
ĐIỀU GÌ KHIẾN NẮP HỐ GA GANG ĐÚC ĐƯỢC TIN CẬY HƠN SO VỚI NẮP BÊ TÔNG
Trong bối cảnh đô thị hiện đại, yêu cầu về độ bền, an toàn, và hiệu quả lâu dài của các vật liệu xây dựng ngày càng cao. Dựa trên những đặc tính vượt trội về cấu trúc và tính chất vật lý của gang cầu, việc sử dụng nắp hố ga gang đúc đang dần thay thế cho nắp hố ga bê tông tại nhiều công trình hạ tầng. Dưới đây là những lý do cụ thể.
______
1. Khả Năng Chịu Lực Toàn Diện Của Nắp Hố Ga Gang Đúc
Nắp hố ga gang đúc - Cụ thể là gang cầu có cường độ chịu lực kéo và lực nén rất cao. Độ bền kéo có thể đạt từ 400-700 MPa. Con số này cao gấp nhiều lần so với khả năng chịu lực kéo khiêm tốn 2-5 MPa của bê tông.
Video thử tải nắp hố ga gang cầu GOAT thực tế chịu được đến 40 tấn (Nguồn Youtube: @naphogagoat)
Cũng như phân tích ở trên, nhờ sự dẻo dai và khả năng chịu lực tốt, nên nắp ga gang cầu ít bị nứt vỡ trước tác động mạnh. Khả năng chịu tải này giúp nắp hố ga gang cầu trở thành lựa chọn đáng tin cậy cho các công trình. Đặc biệt, các công trình yêu cầu độ bền dài hạn mà ít phải thay thế hay bảo trì. Điều này đặc biệt hữu ích ở những khu vực có lưu lượng giao thông lớn, chịu tải trọng nặng. Ví dụ như các tuyến đường chính hay khu công nghiệp.
______
2. Trọng Lượng và Bản Lề Giúp Nắp Hố Ga Gang Dễ Dàng Tiếp Cận Khi Bảo Trì
❝
Với nắp ga gang đúc, việc bảo trì hố ga có thể trở nên nhẹ nhàng và nhanh chóng hơn so với nắp hố ga bê tông. Giúp giảm thiểu gián đoạn giao thông và các chi phí không cần thiết.
Nắp hố ga bê tông có trọng lượng rất lớn và thường cố định chặt. Nắp thường không có tính kết nối với khung, mà thường là nắp rời. Điều này làm cho việc nâng lên để kiểm tra, vệ sinh hay sửa chữa bên dưới trở nên khó khăn. Mỗi lần bảo trì, người công nhân phải vận chuyển nắp bê tông nặng nề. Họ cũng mất nhiều thời gian để mở hơn. Ngoài ra, còn có thể gây ra những nguy cơ về an toàn lao động. Phát sinh chi phí bảo trì cao hơn.
Nắp hố ga gang cầu GOAT có bản lề chắc chắn, độ mở từ 110 đến 130 độ dễ dàng đóng mở (Nguồn: naphoga.vn)
Ngược lại, nắp hố ga gang cầu thường có thiết kế bản lề linh hoạt. Độ mở của nắp từ 110 đến 130 độ. Điều này giúp các công nhân bảo trì tiếp cận dễ dàng hơn, giảm thiểu thời gian và chi phí cho mỗi lần bảo dưỡng.
______
3. An Toàn Cho Người Tham Gia Giao Thông
Nắp hố ga bê tông có độ cứng cao và độ đàn hồi kém hơn rất nhiều so với gang cầu. Khả năng chịu tải trọng theo đó cũng kém hơn. Nắp dễ bị nứt khi chịu lực va đập hoặc rung động liên tục. Theo thời gian, các vết nứt nhỏ có thể mở rộng, làm giảm tính an toàn. Bên cạnh đó, trọng lượng nặng của nắp hố ga bê tông sẽ khiến khó mở nhanh trong trường hợp cần xử lý ngập úng nhanh chóng.
Nắp hố ga bê tông dễ bị sụt gãy (Nguồn: Báo Hà Tĩnh)
Các yếu điểm này đều được nắp hố ga gang đúc khắc phục một cách triệt để. Nắp ga gang có khả năng chịu lực, chịu va đập cao, chống ăn mòn tốt. Với gang cầu, nắp đậy hố ga không chỉ giảm nguy cơ hư hỏng mà còn tiết kiệm chi phí và thời gian bảo trì. Bởi, chúng dễ dàng mở ra nhanh chóng để giải quyết sự cố ngay khi cần. Đảm bảo an toàn cho cả người dân và phương tiện.
______
4. An Toàn và Thẩm Mỹ Hơn Cho Đô Thị
Một trong những cải tiến của nắp hố ga gang cầu hiện đại là thiết kế bề họa tiết nổi chống trượt. Đảm bảo an toàn cho người đi bộ và phương tiện trong điều kiện mưa hoặc trơn trượt.
Nắp ga gang đúc GOAT cung cấp cho dự án Green Park (Nguồn: naphoga.vn)
Với khả năng tạo hình dễ dàng và độ thẩm mỹ cao, gang cầu còn cho phép đúc các logo, họa tiết hoặc biểu tượng đặc trưng của từng khu vực, tạo điểm nhấn cho cảnh quan đô thị.
______
5. Tuổi Thọ Lâu Dài và Khả Năng Chống Ăn Mòn
Dưới tác động của môi trường khắc nghiệt hoặc điều kiện ẩm ướt, nắp hố ga bê tông có thể bị suy giảm chất lượng. Trong khi đó, nắp hố ga gang cầu có khả năng chống ăn mòn tốt. Đặc biệt là khi được phủ lớp sơn mạ kẽm hoặc epoxy. Điều này giúp nắp gang cầu duy trì tuổi thọ lâu dài. Đáp ứng tốt trong các môi trường ẩm hoặc chứa hóa chất nhẹ.
KẾT LUẬN VỀ NẮP HỐ GA GANG ĐÚC VÀ NẮP HỐ GA BÊ TÔNG
Mỗi loại nắp hố ga – gang cầu và bê tông – đều có ưu và nhược điểm riêng. Nắp hố ga gang đúc với độ bền cao, khả năng chịu tải tốt và thiết kế tinh xảo là lựa chọn hàng đầu cho những khu vực có mật độ giao thông cao. Ngược lại, nắp hố ga bê tông phù hợp với những vị trí ít chịu tải, mang lại sự ổn định với chi phí hợp lý.
Nắp hố ga gang khung âm 850x850 chống trộm hiệu quả
Tại GOAT, chúng tôi hiểu rõ nhu cầu đa dạng của khách hàng. GOAT cam kết mang đến những sản phẩm không chỉ đảm bảo chất lượng mà còn tối ưu về chi phí. Với kinh nghiệm dày dặn trong các dự án lớn nhỏ trên khắp Toàn quốc, GOAT đã không ngừng cải tiến để đem lại những giải pháp phù hợp. Chúng tôi tự tin rằng, GOAT có đủ năng lực và sự tận tâm để đồng hành và đáp ứng nhu cầu thực tế của từng công trình.
Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp nắp hố ga bền vững và an toàn, hãy khám phá sản phẩm Nắp Hố Ga của GOAT – nơi bạn có thể hoàn toàn tin tưởng vào chất lượng và dịch vụ.
GOAT chuyên cung cấp các loại Nắp hố ga và các loại nắp đậy bằng Gang cầu theo Tiêu chuẩn BS EN 124.
Liên hệ Hotline: 📞 0987.382.388
Hoặc nhận tư vấn qua Zalo 🗨️
GOAT - Kiến Tạo Giá Trị Tốt Nhất
Thương hiệu Uy tín - Đồng hành suốt vòng đời sản phẩm
BTV Thanh Thủy - Nắp Hố Ga GOAT